(57)【要約】 【課題】  流体室の容積を減少することなく、回転体を支持することができるポンプ装置を提供すること。【解決手段】  外周に永久磁石１１ａが固定されるロータ１１に一体に連結されて流体室８０に回転自在に収容され、流体を吸入吐出するインペラ１２からなる回転体１０と、流体室８０を画成する隔壁部３０の外周に配置され、ロータ１１を回転駆動する回転磁界を生成する駆動部２０と、隔壁部３０と共に流体室８０を画成するケース５０と、隔壁部３０及びケース５０にその両端を固定され、回転体１０を回転自在に支持するシャフト６０とから構成されるポンプ装置１において、シャフト６０には回転体１０のシャフト６０軸方向に移動を規制する規制手段Ｌが設けたこと。【選択図】      図１
2005299552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に永久磁石が固定されるロータに一体に連結されて流体室に回転自在に収容され、流体を吸入吐出するインペラからなる回転体と、
前記流体室を画成する隔壁部の外周に配置され、前記ロータを回転駆動する回転磁界を生成する駆動部と、
前記隔壁部と共に前記流体室を画成するケースと、
前記隔壁部及び前記ケースにその両端を固定され、前記回転体を回転自在に支持するシャフトと、から構成されるポンプ装置において、
前記シャフトには前記回転体のシャフト軸方向に移動を規制する規制手段が設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記シャフトに締結されるナットから構成されることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記シャフトは、その軸径が前記ケース側に向かって減少していることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポンプ装置の構造に関するものである。特に、ポンプ装置の軸受け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のポンプ装置としては、外周に永久磁石が固定されるロータに一体に連結されて流体室に回転自在に収容され、流体を吸入吐出するインペラからなる回転体と、流体室を画成する隔壁部の外周に配置され、ロータを回転駆動する回転磁界を生成する駆動部と、隔壁部と共に流体室を画成するケースと、隔壁部及びケースにその両端を固定され、回転体を回転自在に支持するシャフトから構成されるものがある。しかし、この装置は、ケースに形成されるシャフトの一端を支持する支持部にて回転体の回転軸方向の移動を規制している。この支持部には軸方向の移動を規制する規制面を設けなければならず、支持部の体格が大きくなってしまう。このため、ケースにより画成される流体室の容積或いは流体室に形成される吸入部の面積が減少し、吸入損失の増大、更にはポンプ効率の悪化を招いてしまう。また、支持部がケースに設けられるため組付時のバラツキを考慮して回転体と支持部の隙間を設けなければならず、ポンプ性能の低下を招いてしまう（例えば、特許文献１の図１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２８０２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明は、ポンプ装置において、流体室の容積及び吸入部の面積を減少することなく、インペラが一体に形成される回転体を支持することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明にて講じた技術的手段は、外周に永久磁石が固定されるロータに一体に連結されて流体室に回転自在に収容され、流体を吸入吐出するインペラからなる回転体と、前記流体室を画成する隔壁部の外周に配置され、前記ロータを回転駆動する回転磁界を生成する駆動部と、前記隔壁部と共に前記流体室を画成するケースと、前記画壁部及び前記ケースにその両端を固定され、前記回転体を回転自在に支持するシャフトから構成されるポンプ装置において、前記シャフトには前記回転体のシャフト軸方向に移動を規制する規制手段が設けられていることである。
【０００５】
上記手段によれば、流体室側の支持部に回転体の軸方向の移動を規制する規制面を設けなくても良く、流体室の容積及び吸入部の面積を減少することなく、インペラが一体に形成される回転体を支持することができる。これにより、流体室の容積或いは流体室に形成される吸入部の面積を確保することができ、ポンプ効率を向上することができる。
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項２の発明にて講じた技術的手段は、前記規制手段は、前記シャフトに締結されるナットから構成されることである。
【０００７】
上記手段によれば、規制手段は、シャフトに締結されるナットから構成されることにより、回転体をケース側から組付けることができ、組付け性を向上することができる。
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項３の発明にて講じた技術的手段は、前記シャフトは、その軸径が前記ケース側に向かって減少していることである。
【０００９】
上記手段によれば、シャフトは、その軸径がケース側に向かって減少していることにより、流体室の容積或いは流体室に形成される吸入部の面積を増加することができ、ポンプ効率を向上することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、流体室側の支持部に回転体の軸方向の移動を規制する規制面を設けなくても良く、流体室の容積及び吸入部の面積を減少することなく、回転体を支持することができる。これにより、流体室の容積或いは流体室に形成される吸入部の面積を確保することができ、ポンプ効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について、図１乃至図２を用いて説明する。
【００１２】
電動ウォータポンプ（ポンプ装置）１は、冷却水（流体）を、例えば図示しない車両のエンジン及びラジエータを有する図示しない冷却回路内に循環させる。冷却水は、エンジンで発熱した熱量を吸収し温められ、ラジエータで熱量を放射し冷却され、エンジンを冷却する。
【００１３】
図１に示すように、電動ウォータポンプ１は、主に、外周に永久磁石１１ａが固定されるロータ１１に一体に連結されるインペラ１２からなる回転体１０と、ロータ１１を回転駆動する回転磁界を生成する駆動部２０と、インペラ１２が回転自在に収容される水室（流体室）８０から構成されている。電動ウォータポンプ１は、駆動部２０により生成された回転磁界によりロータ１１が回転駆動され、ロータ１１と一体のインペラ１２が水室内で回転し、冷却水を冷却回路内に循環させる。
【００１４】
図２に示すように、回転体１０はインペラ１２が一体成形された円筒部１１ｃを有している。円筒部１１ｃの外周には、磁性部材１１ｂが一体に固定され、更に、磁性部材１１ｂの外周には周状に複数（例えば、Ｎ極とＳ極とが交互になった４極）の極性をもつ永久磁石１１ａが固定されている。円筒部１１ｃは、その内周面が、後述するシャフト６０に回転自在に支持されている。
【００１５】
インペラ１２は、円筒部１１ｃに対して垂直となる略円板の基部１２ａと基部１２ａの円筒部１１ｃと反対側に設けられた羽根１２ｂとから構成されている。羽根１２ｂは、インペラ１２の回転により、冷却水を冷却回路内に循環させる。
【００１６】
本実施形態では、駆動部２０は、回転体１０と駆動部２０との間に配置される隔壁部３０と、駆動部２０への電流を制御する通電制御手段４０が一体的に構成されている。
【００１７】
駆動部２０は、永久磁石１１ａに向けて突出する突出部を有するコア２１とコア２１に巻回されるコイル２２等から構成され、樹脂成形により一体に形成されている。また、駆動部２０は、コイル２２への通電を制御する通電制御手段４０に接続されている。通電制御手段４０は、図示しないハーネスに接続されるコネクタ４１が設けられている。
【００１８】
隔壁部３０は、図２に示すように、略有底円筒形状を呈し、開口側外周には隔壁部３０と共に水室８０を画成するケース５０が取り付けられるフランジ部３１が一体に形成されている。また、底部３２には、水室８０側に延びるシャフト６０が固定されている。シャフト６０は、回転体１０を回転自在に支持している。
【００１９】
シャフト６０は、回転体１０の軸方向の移動を規制するスラストワッシャ６５を軸方向に位置決めする段付部６１が形成されている。段付部６１に続いて、スラストワッシャ６５を段付部６１に固定するナット７０が締結されるおねじ部６２が形成されている。なお、段付部６１、スラストワッシャ６５、おねじ部６２及びナット７０は、規制手段Ｌを構成している。シャフト６０の底部３２側の端部から段付部６１までの距離は、回転体１０の軸方向長さと略同一になるように設定されている。これにより、回転体と軸方向の移動を小さくすることができる。シャフト６０の水室８０側端部は、ケース５０に形成される支持部５３に固定されている。シャフト６０の段付部６１から水室８０側端部までは、軸径が減少している。
【００２０】
ケース５０は、ラジエータに接続されて冷却水の吸入を行う吸入部５１と、エンジンに接続されて冷却水をエンジンへと吐出する吐出部５２とを備えている。また、ケース５０は、締結部材５６により、隔壁部３０のフランジ部３１にシール部材５５を介して水密的に固定され、隔壁部３０と共に水室８０を画成している。前述したように、シャフト６０の段付部６１から水室８０側端部までは径が減少されていることにより、水室８０の容積及び吸入部５１の面積を拡大することができ、ポンプ性能を向上することができる。
【００２１】
次に、電動ウォータポンプ１の動作について説明する。
【００２２】
駆動部２０が通電を制御する通電制御手段４０を介して、外部からの信号により通電されると、周方向に複数の磁極を有する永久磁石１１ａが回転を行う。永久磁石１１ａが固着された円筒部１１ｃが回転することによって、円筒部１１ｃに一体成形されたインペラ１２が回転し、羽根１２ｂにより冷却水を吸入部５１から吸入し、吐出部５２より吐出する。このとき、回転体１０は、規制手段Ｌにより、シャフト６０に軸方向の移動を規制しているため、ケース５０の支持部５３に回転体１０の軸方向の移動を規制する規制面を設けなくても良く、流体室８０の容積及び吸入部の面積を減少することなく、回転体１０を支持することができる。これにより、流体室８０の容積或いは流体室８０に形成される吸入部５１の面積を確保することができ、ポンプ効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における、ポンプ装置１の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における、回転体１０の組み立て図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・電動ウォータポンプ（ポンプ装置）
１０・・・回転体
１１・・・ロータ
１１ａ・・・永久磁石
１２・・・インペラ
２０・・・駆動部
３０・・・隔壁部
５０・・・ケース
６０・・・シャフト
６１・・・段付部（規制手段）
６２・・・おねじ部（規制手段）
６５・・・スラストワッシャ（規制手段）
７０・・・ナット（規制手段）
８０・・・流体室
Ｌ・・・規制手段
【図１】
2005299552.tif 000003
【図２】
2005299552.tif 000004